(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１と第２の側面と、
前記第１の側面と前記第２の側面の流れを調整するための薄膜であって、開位置及び閉位置を有している薄膜と、
前記薄膜を閉位置へ付勢する要素であって、前記第１の側面又は前記第２の側面の一つにおける真空圧が前記要素の付勢に打ち勝つことによって、前記薄膜を前記開位置に移動させる前記付勢する要素と、
前記薄膜の移動を容易にし又は開始するためのアクチュエータと、
を含む弁。
【請求項２】
前記弁が、一方から他方への流れを可能とする一方向弁である、請求項１に記載の弁。
【請求項３】
前記真空圧が、前記第２の側面に供給されている、請求項２に記載の弁。
【請求項４】
前記第１の側面が取込口を含む、請求項３に記載の弁。
【請求項５】
真空圧を取り除くための弁アセンブリであって、
取込端部と排出端部であって、前記排出端部には、前記真空圧が供給されている、取込端部と排出端部と、
前記取込端部と前記排出端部の間の前記弁アセンブリを介して、空気の流れを調整するための弁薄膜と、
前記弁薄膜に対して閉じるようバイアスを掛け、前記真空圧が前記バイアスに打ち勝つことによって、前記弁薄膜が開口するバネ部材と、
前記弁薄膜の開口を開始させるためのアクチュエータと、
を含む弁アセンブリ。
【請求項６】
前記アクチュエータが、前記排出端部に前記真空圧が供給されていなければ、前記弁薄膜を開口しない、請求項５に記載の弁アセンブリ。
【請求項７】
前記弁薄膜が一方向弁である、請求項５に記載の弁アセンブリ。
【請求項８】
前記弁薄膜が傘状弁薄膜である、請求項７に記載の弁アセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流れを調整し、開始し、止めるための流れの調整器、弁、及び装置、及び、このような調整器、弁、及び装置を製造し、使用するための方法に関する。より詳細には、本発明は、一方向の流れを調整し、開始し、及び／又は、止める調整器、弁、及び装置に係り、より具体的には、アクチュエータ補助を有する一方向弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
一方向弁を含む弁は、多くの状況及び技術において使用され、物質の流れに影響を与え、調整し、又は規制する。例えば、手持ち式の噴霧器、水鉄砲、ロボット式噴霧器などの精製又は化学薬品処理業、塗布システム又は機構、及び分配システム又は機構が挙げられる。
【０００３】
弁が関連し、又は、弁が使用される流れ、噴霧システム、又は流路がどうあれ、調整される流体物質が、ノズル、分配システム、又は噴霧ヘッドの内部、及び台座、縁、周縁などの弁の構成要素又は表面に粘着質の残渣を漏らしたり、残したりする好ましくない調合を含む場合がある。例えば、噴霧ヘッド内部に設けられる弁は、噴霧器内の空気や流体の流れを規制し、漏えいを防止するように、使用することができる。しかしながら、このような弁は、流体によって残される残渣によって粘着性を帯びることがある。従って、弁は、粘着性をもって開口するため、残渣が漏れやすくなり、及び／又は、粘着性をもって閉止するため、空気や流体の通過が阻止されやすくなる。粘着質の残渣は、弁に、噴霧器の容器からの流体が直接接触することによって、又は、弁に、容器内の流体からの蒸気が接触することによって、発生する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
流れの調整技術において、弁、即ち、いくつかの実施の形態によれば、漏えい、基準に満たない性能、又は誤動作の可能性を補い、及び／又は、防止する一方向弁が必要とされている。また、当技術において、弁の開口を開始及び／又は容易にするためのアクチュエータ補助を有する弁が必要とされている。更に、当技術において、適切に加圧された流体容器を維持できる分配又は噴霧システム、噴霧器、パワー噴霧器等、及び、好ましくない調合と併用されても適切な作用を維持できる弁が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一実施の形態において、本発明は、第１の端部又は側面と第２の端部又は側面（例えば、入口側と出口側）と、第１の端部又は側面と第２の端部又は側面の間の弁を介して流れを調整するための薄膜と、を含む弁に係り、薄膜が開閉位置を有することを特徴とする。要素は、薄膜を閉位置へ付勢し、第１又は第２のいずれかの端部の真空圧（負圧）が要素の付勢に打ち勝つことによって、薄膜が開位置に移動する。アクチュエータは、薄膜の動作を容易にするか又は開始するために、設けられている。
【０００６】
他の実施の形態において、本発明は、一方向弁の開口を開始するためのアクチュエータ補助を有する一方向弁に関する。また、更に他の実施の形態において、本発明は、容器に動作可能に連結された弁アセンブリに係り、弁アセンブリは、容器内の空気圧が周囲の空気圧と略同じであるときの一般的な閉位置を有し、容器内の空気圧が周囲圧より低いときの一般的な開位置を有し、容器内への空気の流れを可能とする。
【０００７】
本発明は、更に、真空圧(負圧）を除去するための弁アセンブリに関する。弁アセンブリは、取込端と、排出端部と、取込端部と排出端部の間の弁アセンブリを介して空気の流れを調整するための弁薄膜と、弁薄膜に閉じるようバイアスを掛けるバネ部材であって、このバイアスを真空圧(負圧）が打ち勝つことによって弁薄膜を開口する、バネ部材と、弁薄膜の開口を開始するためのアクチュエータと、を含む。本発明の弁アセンブリは、パワー噴霧器のみではなく、これらに限定されないが、手持ち式噴射器、水鉄砲や他の玩具、又は塗料用噴霧器、又は、真空圧の除去が所望され、流体を含む容器内へ空気を戻すことを含み、流体の分配によって真空が生成される任意の他の環境を含む様々な用途に使用される。
【０００８】
他の実施の形態において、本発明は、空気を分配装置の容器へ戻すための手段を含む新規性のある、有利なパワー分配装置に関する。パワー分配装置は、容器内に生成される真空（負圧）によって作動することができる空気戻し弁を含むことができる。空気戻し弁は、弁の開口を開始し、その後、容器内で生成された真空が弁を開口し、真空が最小限になるか、又は、除去されるまで、弁を開位置に維持するために使用することができるレバー、タブなどを含む。
【０００９】
一実施の形態において、本発明の分配装置は、様々な物質を入れるための一般的な容器や瓶の代わりに用いられるモータ駆動の液体噴霧ポンプを含む。本発明の噴霧ポンプは、多様な用途に使用することができる。例えば、家庭用として、窓ふき洗剤などの洗剤液を噴霧又は分配することができる。車用としては、ガレージにおいて、様々な洗剤を分配又は噴霧することができる。庭用として、噴霧ポンプは、殺虫剤や除草剤を噴霧又は分配したり、植物に水を吹き付けたりするために使用することができる。噴霧ポンプは、手動ポンプ式噴霧器が現在、入手可能であれば、家庭用、業務用に限らず、どこにおいても、様々な用途又は用法において使用することができる。一実施の形態において、本発明の噴霧ポンプは、標準的な洗剤用ボトルにぴったり合うように設計されているが、物質を分配するためにユーザが自分で詰め替えることができる空のボトルを含むこともできる。
【００１０】
多数の実施の形態が開示されてきたが、本発明の例示的な実施の形態を示し、記載する以下の詳細な説明によって、当業者は、本発明の更に他の実施の形態を容易に想定するであろう。本発明の精神及び範囲を逸脱することがない限り、様々な態様による変更が可能である。従って、図面及び詳細な説明は、本来、図示のみを目的としており、本発明を限定するものではないことが理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明による弁アセンブリを示す平面図、側面図、正面図、及び背面図、並びに側断面図である。
【図２】本発明の一実施の形態によるエアフロー弁アセンブリを有する手持ち式パワー噴霧器を示す部分側断面図である。
【図３】本発明の他の実施の形態によるエアフロー弁アセンブリを有する手持ち式パワー噴霧器を示す部分側断面図である。
【図４】流体を含むように構成された容器に取り付けられた本発明によるパワー噴霧器を示す立面図である。
【図５】噴霧器が容器に取り付けられていない状態の本発明によるパワー噴霧器と流体を含むように構成された容器を示す立面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明は、流れを調整し、開始し、止めるための新規性のある有利な流れ調整器、弁、及び装置、及び、このような調整器、弁、及び装置を製造し、使用する方法に関する。より詳細には、本発明は、流れを一方向へ調整し、開始し、及び／又は、止めるための調整器、弁、及び／又は装置に係り、より詳細には、アクチュエータ補助を有する一方向弁に関する。本発明は、更に、装置の容器に流体又は空気を戻すための手段を含む、新規性のある有利な分配又は噴霧システム、噴霧器、パワー噴射器、手持ち式噴射器、水鉄砲や他の玩具、又は塗料用噴霧器などに関する。具体的には、例えば、分配装置は、容器において生成される真空によって起動され得る空気戻し弁を含むことができる。更なる実施の形態において、空気戻し弁は、弁の開口を開始するために使用することができるレバー、タブなどのアクチュエータを含むことができる。アクチュエータが弁の開口を開始した後、容器内で生成される真空が、弁を開口し、真空が最小限になるか又は除去されるまで、弁を開位置に維持することができる。本発明の分配装置は、流体を容器から除去している間、又は、除去後、空気を容器へ戻すための手段を更に含むことができ、空気を、容器内の空気圧が周囲空気圧と略同じになるまで、戻すことが可能である。
【００１３】
図１に示されるように、一実施の形態において、弁１０、即ち、流れを調整し、開始し、及び止めるための同様の装置は、傘型の弁又は蝶型の弁であってよいし、又は、これらを含むことができる。いくつかの実施の形態において、弁１０は、単方向又は一方向弁であり、単方向の流体又は空気の流れを可能にする。更なる実施の形態において、弁１０は、空気又は流体の容器を有するシステムに、連結されるか、動作可能に連結されるか、そうでなければ、接続されるように使用することができる。弁１０は、傘状の薄膜又は円板１２、バネ又はバネ状構造１４、取込端部１６、及び排出端部１８を含むことができる。傘状の円板１２は、一般に、薄肉、平坦、及び円形であってよい。しかしながら、これに限定されないが、楕円形などの他の好適な形状及び厚みが使用可能であることも理解されよう。しかしながら、傘状円板１２を製造する材料は、弁１０、弁１０が使用される分配装置又はシステム、及び／又は、分配装置又は分配システムの容器に入れられる流体によって異なる。傘状円板１２は、これらに限定されないが、ゴム、プラスチック又は他の好適なポリマーなどを含む任意の好適な材料から製造することができる。傘状円板１２は、傘状円板１２が円板台座２０に対して実質的にシールを形成する通常閉位置を有しており、取込端部１６から排出端部１８へ空気が流れるのを防止する。
【００１４】
バネ１４は、閉位置に向かって、傘状円板１２へバイアスを掛けることができる。弁１０は、バネ１４と傘状円板１２の間に支持構造２２を更に含むことができる。支持構造２２は、バネ１４と傘状円板１２の直接接触を防止して、バネ１４との直接接触によって生じる傘状円板１２への損傷を防止することができる。
【００１５】
いくつかの実施の形態において、弁１０は、空気戻し弁として使用することができる。取込端部１６は、弁１０に空気が入ることを可能にする一つ以上の切り込み又は開口２４を含むことができる。排出端部１８は、容器又は真空圧の他のソースに直接又は動作可能に連結されることができる。
【００１６】
排出端部１８における真空圧又は容器内の圧力が、例えば、分配装置又はシステムの起動、及び容器から空気又は流体を除去することによって、周囲圧力より低下した時、排出端部１８において生成された真空によって弁１０を開くことができる。即ち、排出端部１８において生成される真空は、弁１０を開口させる。言い換えれば、排出端部１８で生成された真空が、傘状円板１２によってバネ１４及び支持構造２２のバイアスに打ち勝つことで、円板台座２０から傘状円板１２を外れるようにすることができる。このように、傘状円板１２が開口して、取込端部１６から排出端部１８へ、いくつかの実施の形態においては、容器内への空気の流れを可能とすることができる。一実施の形態において、傘状円板１２及び弁１０は、排出端部１８における真空圧が最少であっても、傘状円板１２を開口するか、又は、傘状円板１２を円板台座２０から外すことができるように、構成することができる。しかしながら、傘状円板１２は、閉位置又は着座位置において、容器からの流体の漏れが弁１０を通して発生しないように、十分に強力に構成することもできる。排出端部１８における真空圧又は容器内の圧力がほぼ周囲圧力に達すると、バネ及び支持構造２２のバイアスが、排出端部１８において生成された真空に打ち勝ち、傘状円板１２が円板台座２０に再び着座して、取込端部１６から排出端部１８への空気の流れを阻止することができる。
【００１７】
いくつかの場合において、容器内の流体は、空気清浄剤、殺虫剤、石鹸滓除去剤、タイル滓洗剤、窓拭き洗剤、あらゆる用途の洗剤などを含むことができる。このため、いくつかの場合において、流体が、傘状円板１２に粘着性の残渣を残すような好ましくない調合を含むことがあり、その場合、弁動作において弁の故障や非一貫性が生じて、容器内への正確な空気の流れが妨害される。例えば、粘着性の残渣によって、傘状円板１２が開位置において粘着し、閉位置において漏れや粘着が生じて、流体や空気が通過できなくなる。粘着性の残渣は、例えば、傘状円板１２に、弁１０へ漏出した容器からの流体が直接接触することによって、又は、容器内の流体からの蒸気が接触することによって、生じる。
【００１８】
従って、一実施の形態において、弁１０は、弁１０を開口するか又は弁１０の開口を開始することができる機械的タブ、ロッド、又は、レバー等の機械的なアクチュエータを更に含むことができる。機械的アクチュエータを用いて、弁の開口が開始されると、容器内で生成された真空が弁１０を開位置に維持するか又は弁１０を連続的に開口して、空気が取込端部１６から排出端部１８へ流れることができる。一実施の形態において、機械的アクチュエータは、取込端部１６の略近傍に配置される押し棒２６であってよい。押し棒２６は、一端が弁１０の取込端部１６から突出した通常位置を有することができる。一実施の形態において、押し棒２６は、分配装置又はシステムのトリガーによって起動される。トリガーが起動すると、トリガーが押し棒２６の突出端部と当接し、押し棒２６の対向端部を傘状円板１２に接触させる。押し棒２６と傘状円板１２の接触によって、傘状円板１２を円板台座２０から外すか又は外す動作を開始することができる。トリガーが容器からの空気又は流体の流れを起動することができるので、結果的に容器内に生成される真空は、傘状円板１２を円板台座２０から外れたままか又は連続的に外れたままにして、弁１０を開口することができる。その他の実施の形態において、排出端部１８における真空は、押し棒２６を起動するために使用される機構と無関係に、生成することができる。代替的な実施の形態において、押し棒２６は、トリガー以外の、これらに限定されないが、スイッチ、ギアボックスアセンブリなどの構成要素によって起動することもできる。更なる実施の形態において、押し棒２６は、分配装置又はシステムにおける任意の好適な機構、例えば、分配装置又はシステムのポンプ、ギアボックス、モータアセンブリなどからの任意のカム又はレバーアセンブリなどによって起動することができる。
【００１９】
一実施の形態において、機械的アクチュエータは、取込端部１６から排出端部１８へ空気又は流体を十分に流すことができるほど、弁１０を開口しない。むしろ、機械的アクチュエータが開口を開始すると同時に、容器内で生成される真空が傘状円板１２を十分に開口するだけの力を付与することができる。容器内の圧力がほぼ周囲圧力に達すると、バネ１４と支持構造２２のバイアスが、容器内に生成された真空に打ち勝つことができ、傘状円板１２が円板台座２０に再び着座することができ、取込端部１６から排出端部１８への流れを阻止することができる。他の実施の形態において、機械的アクチュエータは、取込端部１６から排出端部１８への空気又は流体の十分な流れを可能にするように、弁１０を開口し、容器内で生成された真空は、弁１０を開口位置に維持するだけの力を付与することができる。更に、機械的アクチュエータは、必要に応じて、傘状円板１２を外すために用いることができ、これにより、容器内で生成される真空は、傘状円板１２を開位置に維持するか、又は、傘状円板１２を全開位置において連続開口することができる。その他の実施の形態において、押し棒２６以外に、タブや機体的スライダなどの機械的アクチュエータを使用することができる。
【００２０】
図２及び図３に示されているように、いくつかの実施の形態において、空気戻し弁３０は、これに限定されないが、例えば、噴霧器などの分配装置又はシステム２８の容器３２へ空気を戻すために使用することができる。空気戻し弁３０は、一方向への空気の流れを可能にするが、逆方向への空気又は流体の流れを阻止する一方向弁である。例えば、空気戻し弁３０は、容器３２方向へ又はその内部への空気の流れのみを可能とするが、容器３２から空気が流れることは許可しない。空気戻し弁３０は、容器３２に直接又は動作可能に連結することができる。このように、空気が、空気戻し弁３０を介して、容器３２内へ流れることができる。
【００２１】
一実施の形態において、空気戻し弁３０のシールが解除されるか又は開口した時、空気戻し弁３０が、空気を容器３２内へ流すことを可能にする。空気戻し弁３０におけるシールは、流体が容器３２から引き出される時、容器３２内に生成された真空圧によって解除されるか又は開口される。従って、一実施の形態において、容器３２から流体を除去する間、又は、容器３２から流体を除去した直後に、空気戻し弁３０が開口して、空気を容器３２内へ流すことができる。具体的には、空気戻し弁３０は、例えば、トリガー３４による分配装置２８の作動時、作動中、及び／又は、作動直後に、空気が容器３２へ流れることを可能にする。
【００２２】
更なる実施の形態において、上述したように、空気戻し弁３０の押し棒２６は、トリガー３４によって、起動することができる。図３に示されるように、トリガー３４は、トリガー３４の起動時に、押し棒２６に当接するか、及び／又は、押し込むことができるタブ、レバー、接点など３６を有することができる。他の実施の形態において、トリガー３４は、タブ３６を含む必要はないが、トリガー３４が押し棒２６を起動するように、必要に応じて、形付けるか又は構成することができる。更に他の実施の形態において、トリガーは、トリガー３４の起動時に、以下に詳細に記載される絶縁電池室に当接及び／又は接触することができるタブ、レバー、接点等３８を有し、電気回路を形成し、分配装置２８を起動することができる。他の実施の形態において、トリガー３４は、タブ３８を含む必要はないが、必要に応じて、トリガー３４が分配装置２８を起動するために電気回路を形成することができるように、形付けるか又は構成することができる。一実施の形態において、タブ３６とタブ３８は、トリガー３４の起動時に、タブ３６とタブ３８が、略同時に、それぞれ、押し棒２６及び分配装置２８を起動するように構成されている。
【００２３】
本発明の分配装置は、パワー噴霧器と題され、その全体が本明細書中に参照することによって組み込まれている米国特許出願番号第１１／６９３４２６号（２００７年３月２９日に出願され、米国公開番号第２００７／０２２８１８６号により２００７年１０月４日に公開される）に開示されているパワー噴霧器の構成要素、特性、及び利点のいくつか又は全てを含むことができる。図４及び図５によれば、分配装置４０は、噴霧ヘッド４２、キャップ４４、及び可撓性取込管４６を含むことができる。分配装置４０が容器４８に取り付けられた時、噴霧ヘッド４２及びキャップ４４は、容器４８の外側に配置されるが、可撓性取込管４６は、容器４８内部に配置される。図４及び図５に更に示されているように、噴霧ヘッド４２は、筐体５０、ノズルキャップ５２、トリガー５４、及び安全ロック５６を含むことができる。キャップ４４は、首部５８の雄ネジと螺合するように構成された雌ネジを介して、噴霧ヘッド４２を容器４８に接続することができる。キャップ４４は、一般の家庭向け、ガレージ向け、及び庭用の液体を収容するための殆どの容器４８に合うように製造することができる。トリガー５４は、噴霧分配装置４０を起動するために使用される。図４及び図５に示されるように、一実施の形態において、分配装置４０は、トリガー５４を筐体５０内へ部分的に移動することによって、起動することができる。噴霧ヘッド４２が容器４８に取り付けられる時、電池管６０は、キャップ４４から容器４８の下方へ延出することができる。他の実施の形態において、図５に示されるように、分離した又は独立した電池室６２は、筐体後部の噴霧筐体５０内に入れられ、一般に、ポンプとモータから離間された下方へ配置される。当業者は、分配装置が、往復ピストン型ポンプ、二重往復ポンプ、ギアポンプ、ぜん動ポンプ、又は、本発明の精神及び範囲を逸脱しない限りにおいて、他の好適なポンプ・アセンブリを含むことができることを容易に理解するであろう。
【００２４】
更なる実施の形態において、噴霧ヘッド４２は、分配される材料の容器４８に動作可能に連結されるが、遠隔的に連結されるか、離間的に連結されるか、又は、間接的に接続されてもよい。同様に、本発明の任意の実施の形態による噴霧ヘッド４２は、使い捨て可能であることも理解されよう。
【００２５】
本発明は好ましい実施の形態について説明されているが、当業者は、本発明の精神及び範囲を逸脱しない限り、形状及び細部の変更が可能であることを理解するであろう。いくつかの実施の形態において、パワー噴霧器に関して説明されているが、本発明の空気弁は、パワー噴霧器のみではなく、限定はされないが、精製業、又は化学薬品処理業、塗布システム又は機構、手持ち式噴霧器、水鉄砲や他の玩具、又は、真空圧の除去が所望され、流体を含む容器内へ空気を戻すことを含み、流体の分配によって真空が生成される任意の他の環境を含む多様な用途に使用することができる。略水平の位置を有するとして図示されているが、空気戻し弁は、本発明の精神及び範囲を逸脱しない限りにおいて、略垂直、斜め、又は、任意の他の好適な角度で配向することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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